BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: ĐÀO MINH TRUNG Điều chỉnh điện áp trong hệ thống điện Chương I. Khái niệm chung. Chương II. Các phương pháp điều chỉnh điện áp. Chương III. Các thiết bị điều chỉnh điện áp. Chương IV. Các loại điều chỉnh điện áp. Chương V. Xác định tổn thất cho phép trong mạng điện phân phối. Chương VI. So sánh các biện pháp điều chỉnh điện áp. Chương I. Khái niệm chung Khái niệm chung: Duy trì điện áp bình thường là một trong những biện pháp cơ bản để đảm bảo chất lượng điện năng của hệ thống điện. Điện áp giảm thấp quá mức có thể gây nên độ trượt quá lớn ở các động cơ không đồng bộ, dẫn đến qúa tải về công suất phản kháng ở các nguồn điện. Điện áp giảm thấp cũng làm giảm hiệu quả phát sáng của các đèn chiếu sáng, làm giảm khả năng truyền tải của đường dây và ảnh hưởng đến độ ổn định của các máy phát làm việc song song. Điện áp tăng cao có thể làm già cỗi cách điện của thiết bị điện và thậm chí có thể đánh thủng cách điện làm hư hỏng thiết bị. Điện áp tăng cao sẽ làm giảm tuổi thọ của các đèn. Chương I. Khái niệm chung Điện áp tại các điểm nút trong hệ thống điện được duy trì ở một giá trị định trước nhờ có những phương thức vận hành hợp lí, chẳng hạn như tận dụng công suất phản kháng của các máy phát hoặc máy bù đồng bộ, ngăn ngừa quá tải tại các phần tử trong hệ thống điện, tăng và giảm tải hợp lí của những đường dây truyền tải, chọn tỷ số biến đổi thích hợp ở các máy biến áp,… Điện áp cũng có thể được duy trì nhờ các thiết bị tự động điều chỉnh kích từ (TĐK) của các máy phát điện và máy bù đồng bộ, các thiết bị tự động thay đổi tỷ số biến đổi của máy biến áp, các thiết bị tự động thay đổi dung lượng của các tụ bù tĩnh Chương II. Các phương pháp điều chỉnh điện áp Các phương pháp điều chỉnh điện áp Để điều chỉnh điện áp ta có thể sử dụng các phương pháp sau đây: 1. Điều chỉnh điện áp máy phát điện bằng điều chỉnh dòng điện kích từ máy phát. 2. Điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp tăng áp và của máy biến áp giảm áp bằng cách đặt đầu phân áp cố định hoặc điều áp dưới tải. 3. Điều chỉnh điện áp trên đường dây tải điện bằng máy biến áp điều chỉnh và máy biến áp bổ trợ. 4. Đặt các thiết bị bù ngang có điều chỉnh để thay đổi tổn thất điện áp trên đường dây, có thể dùng bộ tụ điện, máy bù đồng bộ hoặc động cơ điện đồng bộ có điều chỉnh kích từ. 5. Đặt thiết bị bù dọc trên đường dây để thay đổi điện kháng đường dây nhằm thay đổi tổn thất điện áp. Chương II. Các phương pháp điều chỉnh điện áp Để có thể điều chỉnh tốt điện áp, quá trình điều chỉnh được chia theo thời gian thành ba giai đoạn, mà hệ thống điều chỉnh điện áp của Điện lực Pháp thực hiện có hiệu quả là: Điều chỉnh sơ cấp Điều chỉnh thứ cấp Điều chỉnh cấp thứ 3 Chương II. Các phương pháp điều chỉnh điện áp Điều chỉnh sơ cấp Điều chỉnh sơ cấp là quá trình đáp ứng nhanh và tức thời các biến đổi nhanh và ngẫu nhiên của các thiết bị điều chỉnh điện áp máy phát và các máy bù tĩnh. Điều chỉnh sơ cấp thực hiện tự động trong thời gian vài chục phần trăm giây. Điều chỉnh sơ cấp nhằm mục đích giữ điện áp lưới điện ở mức an toàn, tránh nguy cơ suy áp trong điều kiện vận hành bình thường và nhất là khi sự cố. Điều chỉnh thứ cấp Điều chỉnh thứ cấp để đối phó với các biến đổi chậm của điện áp. Điều chỉnh thứ cấp hiệu chỉnh lại các giá trị điện áp chỉnh định của các thiết bị điều chỉnh sơ cấp trong miền nó phụ trách và điều chỉnh các tụ bù, các kháng điện và các máy biến áp điều áp dưới tải trong từng miền. Quá trình này kết thúc trong vòng 3 phút. Chương II. Các phương pháp điều chỉnh điện áp Điều chỉnh cấp 3 Điều chỉnh cấp 3 để điều hòa mức điện áp giữa các miền điều chỉnh thứ cấp, với mục đích tối ưu hóa mức điện áp của hệ thống điện theo tiêu chuẩn kinh tế và an toàn. Quá trình này có thể thực hiện bằng tay hay tự động. Thực hiện nhiệm vụ này do hệ thống điều độ trung tâm thục hiện. Chương III. Các thiết bị điều chỉnh điện áp Các thiết bị sử dụng để điều chỉnh điện áp gồm có: 1. Đầu phân áp của máy biến áp 2. Máy biến áp điều áp dưới tải 3. Máy biến áp bổ trợ và máy biến áp điều chỉnh đường dây 4. Máy bù đồng bộ 5. Bộ tụ điện có điều chỉnh 6. Động cơ đồng bộ có điều chỉnh kích từ. Chương III. Các thiết bị điều chỉnh điện áp 1. Đầu phân áp của máy biến áp Ở đầu dây cao áp của máy biến áp ngoài đầu ra chính còn có các đầu ra phụ gọi là đầu phân áp. Các đầu phân áp cho phép thay đổi số vòng dây của cuộn cao máy biến áp và do đó thay đổi hệ số biến áp của máy biến áp. U C U H 4 3 5 2 1 [...]... của máy biến áp phụ được nối vào cùng với pha đang khảo sát Chương IV Các loại điều chỉnh điện áp Các phương pháp: • • • • • • • • • • • Điều chỉnh điện áp bằng tay và tự động Cân bằng công suất phản kháng và điều chỉnh điện áp trong hệ thống điện Bù công suất phản kháng trong hệ thống điện Điều chỉnh điện áp đối ứng Điều chỉnh điện áp bằng cách đặt thiết bị bù ngang Điều chỉnh điện áp bằng cách đặt... bù dọc Điều chỉnh điện áp ở nhà máy điện Điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi đầu phân áp Điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi tổng trở đầu dây Điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi dòng công suất phản kháng Chương IV Các loại điều chỉnh điện áp 1 Điều chỉnh điện áp bằng tay và tự động các quá trình điều chỉnh đòi hỏi sự chỉnh định liên tục áp ứng với sự thay đổi của điện áp, bao gồm điều chỉnh. .. kháng trên hệ thống điện sua đó sẽ nói vè điều chỉnh điện áp trong hệ thống điện Chương IV Các loại điều chỉnh điện áp 3 Bù công suất phản kháng trong hệ thống điện Cần xác định vi trí đặt bù điều chỉnh tụ bù tai mỗi vi trí sao cho điện áp tại mọi nút của hệ thống nằm trong phạm vi cho phép trong moi chế độ vận hành bình thường và sự cố Chi phí cho bù nhỏ nhất nhưng vẫn đảm bảo: Điện áp. .. chỉnh bằng tay Tuy vậy, khi sự liên kết hệ thống ngày càng phát triển rộng lớn thì điều khiển tự động kích từ máy phát trở nên thông dụng vì tác dụng rất có lợi về ổn định trong hệ thống Chương IV Các loại điều chỉnh điện áp 2 Cân bằng công suất phản kháng và điều chỉnh điện áp trong hệ thống điện Bù công suất phản kháng để phục vụ điều chỉnh điện áp do vậy điện áp trong chế độ vận hành là tiêu chuẩn... thiết bị điều chỉnh điện áp 2 Máy biến áp điều áp dưới tải UH UC 2 1 0 -1 -2 Máy biến áp điều áp dưới tải là loại máy biến áp có thể thay đổi đầu phân áp khi đang mang tải Máy biến áp điều áp dưới tải khác các loại máy biến áp thông thường ở chổ là có bộ chuyển đổi đầu phân áp dưới tải, có đầu phân áp nhiều hơn và phạm vi điều áp rộng hơn Chương III Các thiết bị điều chỉnh điện áp 4 Máy bù đồng bộ... Chương IV Các loại điều chỉnh điện áp 4 Điều chỉnh điện áp đối ứng Chúng ta khảo sát cụ thể việc điều chỉnh điện áp đối ứng được sử dụng trên sơ đồ thay thế mô tả trên hình sau Trên sơ đồ này, máy biến áp được biểu thị bằng hai phần tử là tổng trở máy biến áp và máy biến áp lý tưởng MBA U2 U1 UA UB A ∆U ca ∆U T B ∆U ta Chương IV Các loại điều chỉnh điện áp Điện áp trên thanh cái cao áp U2 và UA sai... hạn bằng cách điều chỉnh kích thích và làm giảm được sự nhấp nháy về ánh sáng Chương III Các thiết bị điều chỉnh điện áp 3 Máy biến áp bổ trợ và máy biến áp điều chỉnh đường dây Máy biến áp bổ trợ cùng với máy biến áp động lực được sử dụng rộng rãi trong mạng điện để điều chỉnh điện áp dưới tải Máy biến áp bổ trợ có một cuộn dây được nối tiếp với đường dây có thể thay đổi được điện áp Cuộn dây này... trị là tổn thất điện áp trong máy biến áp, và qua máy biến áp lý tưởng điện áp được giảm xuống UA tương ứng với hệ số biến áp mà ta cần phải xét đến khi lựa chọn đầu phân áp Chương IV Các loại điều chỉnh điện áp 5 Điều chỉnh điện áp bằng cách đặt thiết bị bù ngang Thiết bị bù được sử dụng để điều chỉnh điện áp khi sử dụng các phương tiện khác không đảm bảo tiêu chuẩn về chất lượng điện năng Thiết... suất bù điều chỉnh điện áp trong tụ bù là thao tác các tụ bù cùng với điều chỉnh kích từ ở máy phát điện và điều chỉnh các dầu phân áp ở các biến áp có trang thiệt bị điều áp dưới tải Phương thức điều chỉnh điện áp lựa chọn ảnh hưởng nhiều đến bài toán bù nó quyết định mục tiêu cũng như cách thức đặt bù ngượi lại cách thức đặt bù cũng ảnh hưởng lớn đến chất lượng điện áp do đó chúng liên hệ chặt... cung cấp điện từ cuộn thứ cấp của máy biến áp phụ Cuộn sơ cấp của máy biến áp phụ nhận điện từ mạng điện Tùy theo cách đấu nối cuộn dây của máy biến áp bổ trợ và của máy biến áp phụ, ta có thể tạo được sức điện động phụ E lệch pha hoặc cùng pha với điện áp Để điều chỉnh điện áp ngang thì điện áp đặt vào cuộn dây của máy biến áp bổ trợ phải vuông góc với pha đang khảo sát Để điều chỉnh điện áp dọc . HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: ĐÀO MINH TRUNG Điều chỉnh điện áp trong hệ thống điện Chương I. Khái niệm. phương pháp điều chỉnh điện áp Các phương pháp điều chỉnh điện áp Để điều chỉnh điện áp ta có thể sử dụng các phương pháp sau đây: 1. Điều chỉnh điện áp máy phát điện bằng điều chỉnh dòng điện. loại điều chỉnh điện áp Các phương pháp: • Điều chỉnh điện áp bằng tay và tự động • Cân bằng công suất phản kháng và điều chỉnh điện • áp trong hệ thống điện • Bù công suất phản kháng trong hệ thống